Question

在金属活动性顺序里，钠位于铜之前。某化学兴趣小组发现，将钠投入硫酸铜溶液中，产生无色气体和蓝色沉淀，却未置换出红色的铜。该小组同学对此现象进行了如下探究：

【查阅资料】钠的化学性质非常活泼，常温下就能被空气中的氧气氧化，且能与水迅速反应。

【分析与讨论】

（1）在实验室中通常将钠保存在煤油里，煤油的作用是                              。

（2）已知：在一个化学反应中，如果有元素化合价的升高，同时就有元素化合价降低。对于钠与水反应的生成物，甲同学猜想是NaOH和H₂，乙同学猜想是NaOH和O₂，你认为 同学的猜想不合理，请从化合价的角度解释原因：          。

【进行实验】该小组同学通过实验验证钠与水反应的产物，装置如下图：

注：煤油的密度为0.8g/mL，与水不互溶。

	实验操作	实验现象及分析
①	打开止水夹a及分液漏斗活塞，待液体充满大试管后，关闭止水夹a及分液漏斗活塞。	实验现象为：液体分层，钠熔成银白色小球，在液体分层的界面上跳动，产生大量气泡，下层液体逐渐被压入B中。 钠的物理性质有：                     （任写两条）。
②	打开止水夹b，待B中部分液体进入C中，迅速关闭止水夹b。	发生反应的化学方程式为：                                          。
③	打开止水夹c。	实验现象为：D中液体             ，C中产生气泡。
④	打开止水夹a，通过分液漏斗向大试管中逐滴加水，将燃着的木条伸至装置左端尖嘴导管口。	实验现象为：气体燃烧，产生       色火焰。
⑤	在火焰上方罩一个干冷的烧杯。	实验现象为：烧杯内壁出现             。

【解释与结论】将钠投入硫酸铜溶液中，产生无色气体和蓝色沉淀，写出发生反应的化学方程式（分两步写）：             ，             。

Answer

【分析与讨论】（1）将钠与氧气和水隔绝

（2）乙  若生成NaOH和O2，则该反应中钠元素的化合价由0价升高到+1价，氧元素的化合价由-2价升高到0价，只有元素化合价升高，没有元素化合价降低

【进行实验】

实验现象及分析

①

银白色固体，熔点低，密度比水小、比煤油大等（合理即可）

②

CO2＋2NaOH       Na2CO3+H2O

③

倒吸入C中

④

淡蓝

⑤

无色液滴

【解释与结论】2Na+2H2O       2NaOH+H2↑   CuSO4+ 2NaOH       Cu(OH)2↓ + Na2SO4

【解析】

试题分析：【分析与讨论】（1）由于钠化学性质非常活泼很容易和空气中的物质反应，所以常保存在煤油中，煤油的作用是将钠与氧气和水隔绝；（2）乙的猜想不合理，因为若生成NaOH和O2，则该反应中钠元素的化合价由0价升高到+1价，氧元素的化合价由-2价升高到0价，只有元素化合价升高，没有元素化合价降低【进行实验】

实验现象及分析

①

银白色固体，熔点低，密度比水小、比煤油大等（合理即可）

②

CO2＋2NaOH       Na2CO3+H2O

③

倒吸入C中

④

淡蓝

⑤

无色液滴

由题可知，钠投入到硫酸铜溶液中钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠。

考点：探究化学反应